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1、内能
(1)概念:物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,叫物体的内能。
①内能是指物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,不是指少数分子或单个分子所具有的能。
②内能与温度有关,但不仅仅与温度有关,从微观角度来说,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用力有关。从宏观的角度来说,内能与物体的质量、温度、体积都有关。
③一切物体在任何情况下都具有内能,物体的内能与温度有关,同一个物体,温度升高,它的内能增加,温度降低,内能减少。
(2)影响内能的主要因素: 物体的质量、温度、状态及体积等。
(3)热运动:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动的速度就越快,物体的温度越低,分子无规则运动的速度就越慢。内能也常叫做热能。
(4)内能与机械能的区别
①物体的内能的多少与物体的温度、体积、质量和物体状态有关;而机械能与物体的质量、速度、高度、形变有关。它们是两种不同形式的能。
②一切物体都具有内能,但有些物体可以说没有机械能,比如静止在地面土的物体。
③内能和机械能可以通过做功相互转化。
④内能的单位与机械能的单位是一样的,国际单位制都是焦耳,简称焦。用J表示。
2、改变物体内能的两种方法:做功与热传递
(1)做功:
①对物体做功,物体内能增加:物体对外做功,物体的内能减少。
②做功改变物体的内能实质是内能与其他形式的能相互转化的过程。
(2)热传递:
①热传递的条件:物体之间(或同一物体不同部分)存在温度差。
②物体吸收热量,物体内能增加;物体放出热量,物体的内能减少。
③用热传递的方法改变物体的内能实质是内能从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分。
两种电荷
1.带了电(荷):摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质,我们就说物体带了电。 轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
2.使物体带电的方法:
(1)摩擦起电:
定义:用摩擦的方法使物体带电。 原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同。 实质:电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。
(2)接触带电:物体和带电体接触带了电,带电体应是导体,如带电体与验电器金属球接触使之带电。
(3)摩擦起电的原因:不同物质的原子核束缚电子的能力不同。
(4)摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正负电荷分开。失去电子的带正电。得到电子的带负电。
3.两种电荷:
正电荷:(规定)用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。 实质:物质中的原子失去了电子。
负电荷:(规定)毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。 实质:物质中的原子得到了多余的电子。
4.电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.验电器:(构造)金属球、金属杆、金属箔 作用:检验物体是否带电。 原理:同种电荷相互排斥。
6.电荷量(Q):电荷的多少叫电荷量,简称电荷。 单位:库仑,简称库,符号 C。
7.原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成。
8.导体:容易导电的物体。 常见材料:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液。 导电原因:导体中有大量的可自由移动的电荷。
9.绝缘体:不容易导电的物体。 常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 不易导电的原因:绝缘体内几乎没有自由移动的电荷。
10.导体和绝缘体之间并没有少有的界限,在一定条件(温度和湿度)下可相互转化。
探究焦耳定律
1.实验目的:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?
原理:根据煤油在玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。 实验采用煤油的目的:
①煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快②煤油是绝缘体
2.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
3.公式:Q=I2Rt ( 适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出: Q =UIt= U 2t/R=W=Pt 分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用:Q= U2t/R=Pt
4.应用——电热器:(电饭煲,电热壶,电烫斗,电暖器等)
①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理:焦耳定律。
③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
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